Julie Benz voit le jour le 1
er mai 1972 à Pittsburgh (Pennsylvanie, USA), troisième enfant d'un père chirurgien et d'une mère patineuse sur glace. La jeune fille monte d'ailleurs sur les patins dès l'âge de 3 ans et s'oriente vers une carrière dans le patinage artistique. Rêve brisé par une fracture alors qu'elle a 14 ans. Elle entreprend alors de devenir comédienne et décroche son premier rôle dans le film d'horreur
Deux yeux maléfiques, de Dario Argento et George A. Romero (1990), où elle côtoie Harvey Keitel.
Elle obtient par la suite un rôle récurrent dans une série intitulée
Hi Honey, I'm Home et apparaît également dans
Mariés, deux enfants. L'actrice traverse ainsi la décennie 90 avec divers rôles sur le petit écran. En 1997, elle joue un personnage mineur (une réceptionniste) dans la comédie Pour le pire et pour le meilleur de James L. Brooks (1997) avec Jack Nicholson et Helen Hunt. La même année, elle apparaît pour la première fois en tant que Darla dans le célèbre
Buffy contre les vampires, rôle qu'elle reprendra plusieurs fois au cours de la série de Joss Whedon ainsi que dans son spin-off,
Angel.
Elle aborde le troisième millénaire avec la série Roswell et continue dans la science-fiction avec
Disparition. De nombreux autres shows TV permettent d'apercevoir l'actrice, comme
NCIS : enquêtes spéciales,
Supernatural,
Les Experts : Miami,
Les Experts,
New York Police judiciaire ou
Desperate Housewives. Mais c'est son personnage dans la série
Dexter qui lui offre la plus grande notoriété. Elle y incarne Rita Morgan, l'épouse du serial killer préféré du public.
Julie Benz épouse l'acteur John Kassir le 30 mai 1998, avant de divorcer en décembre 2007.